西藏那曲高原高寒地区砼路面道路的设计和施工技术摘要:本文在研究了西藏那曲海拔4600米的高原高寒地区的路基、砼路面破损的机理后，提出了用砂砾等透水性材料换填老路基土以保证路基体填料的天然含水量小于起始冻胀含水量、在最大冻结深度以下设置路基纵横向盲沟排水系统以保证路基体内的地下水位低于最大冻结深度、取消常规砼路面施工中的真空吸水工序以保证砼路面表面不因过早失水收缩而产生表面裂缝及采用抗冻砼配合比和加强对砼路面的保温养护等防止该地区路基、砼路面破损的设计技术，再将该设计技术应用于该地区的工程实践中，取得了良好的实际效果。
关键词:高原高寒;换填土;纵横向盲沟;抗冻砼配比;保温养护abstract: this paper studied in naqu of tibet plateau 4600 meters above sea level in subgrade, pavement breakage mechanism, put forward with gravel and other porous materials for filling road foundation soil road base filler to ensure the natural moisture content of less than the initial water content of frost heaving, the maximum frozen depth is arranged below the subgrade vertical blind drainage system to ensure embankment in the underground water level is lower than the maximum frozen depth, cancel the conventional concrete pavement construction of vacuum suction process to ensure theconcrete road surface not prematurely due to shrinkage and cracks on the surface of and the use of antifreeze concrete mixture ratio and strengthening of concrete pavement maintenance to prevent the roadbed, pavement breakage design technology, and then the design technology applied in the area of engineering practice, has achieved good practical results.key words: high altitude alpine; exchange soil; vertical blind ditch; antifreeze concrete matching ratio; maintenance 中图分类号： tu7 文献标识码：文章编号：［正文］海拔在4600米的高原高寒地区的砼路面施工技术不仅在我国，甚至在全世界范围都尚无成功经验可循。
西藏自治区交通厅曾在唐古拉山口附近段的青藏公路上做过几次长逾百米的砼路面试验路段，建成后均在开放交通后一年内破损，其原因是没有做好路基、砼路面的排水、防水和防冻胀方面的施工，导致路基、砼路面渗水→结冰冻胀→解冻→渗水→结冰冻胀的反复冻融变化，从而造成路基、砼路面的破损。
因此，高原高寒地区的砼路面道路的设计和施工技术主要为解决路基、路面的排水、渗水和防冻胀技术。
西藏那曲的浙江路工程在此技术领域取得了较成功的突破，可为今后类似工程的设计和施工提供一定的经验，并为我国城建工程项目的设计和施工行业填补了技术空白。
工程概况西藏那曲是中国青藏公路上为数不多的几大重镇之一，是西藏那曲地区的地委、行署所在地。
浙江路工程全长3km，从西到东将那曲镇一分为二，与青藏公路十字正交，有着极其重要的经济、政治和战略意义。
浙江路工程所在地的那曲镇地处藏北高原，平均海拔在4600米以上，高寒缺氧，平均含氧量为标准空气含氧量的40%左右，年平均气温为-13℃，年最低气温在-40℃以下，白天与夜晚的温差极大，约在25℃～30℃之间，年平均降水量为406.9mm。
根据工程设计前的实地钻探试验结果，浙江路工程路基范围的地下水位4～10月份为地表以下0.5m～1.2m，11月份～3月份为地表以下1.5m～2.2m，路基土体的天然含水量为10.2%～16.2%,该土体含水量已达到并超过了土体的起始冻胀含水量，那曲镇范围冻土的多年平均冻结深度为1.33m～2.01m，最大冻结深度为2.81m，浙江路范围最大冻结深度为2.08m。
因此浙江路工程的路基和砼路面会因季节性冻融土的影响而受到极大的破坏。
（据实地调查，由于受季节性冻融土的影响，原土路基顶拱起的最大值达到25cm）。
主要设计技术在总结了西藏贡嘎机场、邦达机场砼跑道路面工程和拉萨市江苏路砼路面工程施工成功经验及西藏自治区交通厅青藏公路唐古拉山口附近砼路面试验段施工失败教训的基础上，浙江路工程的设计重点放在了降低路基填料的天然含水量、降低路基内地下水位、保证路基和砼路面的排水、防止砼路面渗漏水等技术难题上。
2.1换填老路基土以降低路基填料的天然含水量按路基平面分段、立面分层的原则对老路基土进行取样试验分析，若土体含泥量超过5%，则需进行换填砂砾，以保证路基填料的天然含水量小于起始冻胀含水量，从而达到了防止路基填料发生冻胀而破坏路基、路面的目的。
2.2设置路基纵、横向盲沟排水系统以降低路基体内的地下水位按低于最大冻结深度的原则设置路基纵、横向盲沟排水系统，将路基纵、横向盲沟设置在低于最大冻结深度的土层以下，从而达到降低路基范围内的地下水位在最大冻结深度以下，防止路基内地下水冻胀而破坏路基、路面的目的。
2.3取消常规砼路面施工中的真空吸水工序因那曲地区空气极其干燥，在实际施工过程中通过变更设计，我们取消了内地砼路面施工中的真空吸水工序，以避免砼路面表面因过早失水收缩而产生表面裂缝。
2.4采用抗冻砼配合比进行砼路面施工因那曲地区可施工时间短，日夜温差极大，白天日照下气温可达25℃以上，而到了晚上却又降到了0℃以下，为避免浇筑后未凝固的路面砼被冻坏，我们采用了抗冻砼配合比，从而有效地保证了路面砼的抗折强度。
2.5采用保温电热法加强对砼路面的保温养护采用电热保温棚法对砼路面进行保温养护。
3 施工工艺3.1老路基土换填施工3.1.1对老路基土按平面分段、立面分层的原则进行取样试验分析根据工程设计，我们在老路沿线按左右约各隔300米（左右差开50m），距道路中心线7.5m的位置进行定点路基土取样，取样钻孔深度为大于最大冻结深度2.81m，取样钻孔直径r=10cm，并先以目测含泥量大小确定取样位置和长度。
取样试验分析结果详见表1：表1 取样试验分析结果表经过对老路基土的取样试验分析，我们确定对老路基的k0+000～k0+550、k1+200～k1+700、k2+500～k3+000段分别进行厚度为1.5m、0.8m、0.5m的换填土施工。
3.1.2对老路基土用砂砾进行换填施工在确定了老路基需进行换填施工的位置后，按k0+000～k0+550、k1+200～k1+700、k2+500～k3+000三个里程桩号范围在实地进行放样定位，再用推土机等设备将已放样定位需换填土的老路基范围推松，并将弃方运至指定弃土场。
对弃土施工完成后的路基顶进行整平、碾压，待平整度和压实度均满足设计要求后，即进行路基的换填砂砾施工。
将满足设计要求的砂砾运至相应段路基内，按松铺厚度50cm为一层进行摊铺、整平，再用压路机碾压至设计压实度，直至设计路基顶标高。
3.2纵、横向盲沟排水系统施工完成对老路基土的换填并碾压至设计压实度后，按设计要求沿路线纵向每50m设一道与主车道等宽的横向盲沟，横向盲沟的横断面如图1所示；沿路线纵向在两侧绿化带位置各挖一道统长纵向盲沟，纵向盲沟的横断面如图2所示。
图1图2注：h为实地测得的最大冻结深度纵、横向盲沟的施工工艺如下：放样确定纵、横向盲沟的位置和长度；用挖掘机进行纵、横向盲沟的粗挖，再用人工进行细挖并整修成型；在沟底铺设20cm厚的砂垫层；铺设底层土工布；设置ø8（ø5）软式透水管；铺设顶层土工布；以砂砾回填纵、横向盲沟，至设计路基顶标高，并冲水使砂砾密实。
纵向盲沟的ø5软式透水管以三通与横向盲沟的ø8软式透水管相连接，横向盲沟的ø8软式透水管以三通与浙江路的整个排水系统相连，通过排水系统将路基内的水排出路基外。
3.3取消内地常规砼路面施工中的真空吸水工序在砼路面工程施工之前，我们针对西藏地区已完类似工程的砼路面中普遍存在的早期表面裂缝过多现象及这些工程砼路面施工中采用的与内地常规砼路面施工同样的真空吸水施工工序施工，提出是否应该取消真空吸水工序，以避免砼路面表面因过早失水收缩而产生表面裂缝。
经与有关专家进行充分讨论研究后，认为在内地常规砼路面施工过程中，为尽早进行砼路面表面的抹平、压纹、切缝等工序，通常要采用真空吸水的办法使砼路面表面尽快收水，但在西藏地区特别是那曲镇，地处藏北高原，环境空气特别干燥且常年风大，应取消内地常规砼路面施工中的真空吸水工序，以避免砼路面表面因过早失水收缩而产生表面裂缝。
实践证明，在浙江路砼路面施工过程中，由于我们因地制宜地取消了真空吸水工序，使得较好地控制了浙江路砼路面的表面裂缝，从而保证了砼路面的排水和防渗水能力。
3.4采用抗冻砼配合比进行砼路面施工浙江路所在地的那曲地区那曲镇，年平均气温为-13℃，最低气温可达-40℃以下，一年中仅有6、7、8、9、10五个月的时间适合砼路面施工，而这5个月中虽可施工，但日夜温差极大，可达25℃～30℃，往往是白天日照下短时气温可达25℃以上，但到了晚上却又降到0℃以下，造成在白天浇筑的砼路面极有可能在晚上被冻坏，因此必须采用抗冻砼配合比，才能保证砼路面的质量。
3.4.1路面砼起冻临界温度的确定为确定抗冻剂的种类和掺入量，并确定能满足实际工程施工要求的抗冻路面砼配合比，我们必须先测定那曲地区那曲镇的路面砼起冻临界温度。
由于工地的试验条件有限，我们选择了一台最低温度可达-18℃的冰柜作为试验砼冷冻设备。